文档介绍:西北工业大学
硕士学位论文
网格资源自治管理和任务自主调度的设计与实现
姓名:王涛
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:杨志义
20050101
西北工业人学硕卜学位论文摘要
摘要
网格就是将广域范围的各类计算资源包括、存储器、数据库等通
过高速的互联网组成共享的资源集成,提供一种高性能的计算、管理和服务的
资源能力。使用这些资源就像用电力资源一样,不必关心其来源和负载情况。
资源管理、任务调度和任务管理是网格计算中需要具备的三种基本功能,同
时它们也是网格计算中最具有研究价值的三个方面。本文以校园网格计算应用
为背景,介绍了网格计算在国内外的发展与现状,网格计算系统的结构、特点
和主要功能。并通过对网格计算环境下所采用的任务调度与资源信息服务的分
析和研究,指出了目前的网格任务调度机制并不完善,没有综合考虑用户的个
性化服务要求和网格资源的状况,不利于实现网格计算系统的全局负载共享、
全局的相对负载均衡,网格计算资源的优化使用。
针对以上问题,本文利用语言设计实现了一种自适应的网格任务调度
算法、策略和机制。它是根据用户的个性化服务需求、网格资源的负载信息、
资源处理能力、资源可用数量以及最大化资源效益等因素,综合权衡进行任务
调度。显然要实现对网格任务的自适应调度,就必须要求有一个强大的资源信
息服务模型来提供支持。于是,本文采用了基于轻量目录访问协议一模
型的目录结构,设计实现了网格计算环境下的的资源信息服务模型。
该模型实现了对网格资源的统一表示,隐藏了网格资源在各个层次上的异构性,
最终实现了对网格计算环境下全局资源的有效聚合与充分共享。
本文的研究丰富了网格任务调度和资源信息服务的理论和方法,对于网格
计算在实际中的应用具有理论意义和参考价值,设计和实现的网格任务自适应
调度机制和资源信息服务模型也具有一定的推广价值。
关键词网格计算,,网格资源信息服务,动态资源信息
八丁
西北工业大学硕学位论文第一贾绪论
第一章绪论
研究背景
的迅猛发展,使得其已经成为人们沟通信息和协同工作的有效工
具。更为重要的是,工。上汇集的成千上万的计算资源、数据资源、软件
资源、仪器设备资源共同构成了生产、传播和使用知识的重要载体。人们越来
越希望能够有一种无处不在、基于网络的分布式、高效能网络计算环境。在高
效能的网络计算环境中,人们可以充分利用网络上已有的计算资源,高质量、
低成本地协同完成大量关键性的计算任务和信息服务,并且人们希望这种网络
计算不仅仅能够在局域范围内进行,还能够在广域范围内进行。在这种强大的
应用背景和巨大的应用需求面前,网格计算应用而生。
网格计算是信息社会的网络基础设施,它力图把整个整合成一台
巨大的超级虚拟计算机,实现互联网上所有资源的互联互通,完成计算资源、
存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、仪器资源等智能共享的一种新型
通用基础支撑技术。目标是实现网络资源的“广泛共享、有效聚合、充分释放”。
网格计算作为广域范围的“无缝集成和协同计算环境”,具有以下特点
、分布性和共享性
分布性是网格计算的一个最主要的特点。网格中的各种计算资源、存储资
源、通信资源、软件资源、信息资源、设备仪器资源等分布在地理位置不同的
地方,资源类型复杂,然而网格计算“广泛共享、有效聚合、充分释放”的目
的就是要实现动态资源环境下对各种的资源的调度,管理和使用,从而决定了
共享性是网格计算的核心。因此分布性是网格资源在物理上的特征,而共享性
是在网格支撑软件下实现逻辑上的特征。
、自相似性
网格计算是典型的分布计算模式,从而决定了自相似性是其重要的一个特
征。网格的局部和整体存在着一定的相似性,局部含有全局许多特征,全局是
局部许多特征的体现,从而才有可能组建一个大的全局范围的网格计算系统。
例如基于中国教育科研网的网格计算系统。
、动态性和多样性
从网格计算的定义以及网格计算所调度、管理和使用的资源来看,显然网
格计算系统是一个具有高度动态性和多样性的系统。网格计算系统中的各种资
源可以根据自身的策略随时加入或者退出一个网格计算系统,从而导致整个网
西北工业大学硕学位论文第一贾绪论
第一章绪论
研究背景
的迅猛发展,使得其已经成为人们沟通信息和协同工作的有效工
具。更为重要的是,工。上汇集的成千上万的计算资源、数据资源、软件
资源、仪器设备资源共同构成了生产、传播和使用知识的重要载体。人们越来
越希望能够有一种无处不在、基于网络的分布式、高效能网络计算环境。在高
效能的网络计算环境中,人们可以充分利用网络上已有的计算